申请/专利权人：国网冀北电力有限公司;国网冀北电力有限公司信息通信分公司;国家电网有限公司

申请日：2024-04-11

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN118040909B

主分类号：H02J13/00

分类号：H02J13/00;H02J3/48;H02J3/50;H02J3/32;H02J7/00;H02J3/12;H02J3/24;G08C17/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2024.05.31#实质审查的生效;2024.05.14#公开

摘要：本申请属于智能电力系统技术领域，提供了一种考虑5G通信随机时延的电力系统控制方法及装置，方法包括：建立电力系统各区域有功功率、无功功率及SoC的平衡约束条件；构建电力系统各区域的有功功率、无功功率和SoC的控制模型；根据前述控制模型以及电力系统各区域有功功率、无功功率及SoC的平衡约束条件，确定电力系统各区域的有功功率、无功功率及SoC的信号；根据电力系统各区域的有功功率、无功功率及SoC的信号，电力系统各区域的有功功率、无功功率和SoC的控制模型及电力系统控制模型，确定电力系统控制所需的电压信号及频率信号，本申请能够保证功率与SoC控制的稳定性，同时为上层控制提供准确地电压及频率。

主权项：1.一种考虑5G通信随机时延的电力系统控制方法，其特征在于，包括：建立电力系统各区域有功功率、无功功率及SoC的平衡约束条件；根据电力系统5G通信链路的不确定性、随机时延以及外部干扰，构建电力系统各区域的有功功率、无功功率和SoC的控制模型，所述有功功率、无功功率和SoC的控制模型为有功功率、无功功率和SoC信号的导数；根据电力系统各区域的有功功率、无功功率和SoC的控制模型以及电力系统各区域有功功率、无功功率及SoC的平衡约束条件，确定电力系统各区域的有功功率、无功功率及SoC的信号；根据电力系统各区域的有功功率、无功功率及SoC的信号，电力系统各区域的有功功率、无功功率和SoC的控制模型及电力系统控制模型，确定电力系统控制所需的电压信号及频率信号；其中，所述电力系统控制模型通过对电力系统动态模型求导得到，所述电力系统动态模型包含电压计算模型及频率计算模型，所述电压计算模型为电力系统无功功率的函数，所述频率计算模型为电力系统有功功率及SoC的函数；其中，根据电力系统5G通信链路的不确定性、随机时延以及外部干扰，构建电力系统各区域的有功功率、无功功率和SoC的控制模型，包括利用如下公式表示电力系统各区域的有功功率、无功功率和SoC的控制模型： ；其中，uiP、uiQ和分别为电力系统第i个区域的有功功率、无功功率和SoC的控制模型；cP、cQ和为5G通信网络特定的控制增益，分别用于调节电力系统单元的有功功率、无功功率和SoC补偿的收敛速度；i，j=1，…，n，为电力系统中区域编号；n为电力系统中区域数量；t表示时刻； 、及分别表示电力系统中第i个区域有功功率、无功功率及SoC的5G通信链路的不确定性； d i p 、diq、分别表示电力系统中第i个区域的有功功率、无功功率及SoC的外部干扰； a ij p t、aijqt、分别表示电力系统中第i个区域与第j个区域之间的有功功率交互连接、无功功率交互连接及SoC交互连接；△aijpt、△aijqt、分别表示电力系统中第i个区域与第j个区域之间有功功率、无功功率及SoC的5G通信链路不确定性，为表示电力系统中第i个区域与第j个区域之间通信链路的不确定上限； 、、分别表示电力系统中第i个区域与全部区域均衡值之间的有功功率、无功功率及SoC的误差；表示5G通信链路上的随机时延； m i P 、niQ、ki分别表示电力系统第i个区域有功功率、无功功率及SoC控制增益； 、、分别表示为电力系统第i个区域有功功率、无功功率及SoC实际值； 、、分别表示为电力系统所有区域有功功率、无功功率及SoC的均衡值；根据电力系统各区域的有功功率、无功功率和SoC的控制模型以及电力系统各区域有功功率、无功功率及SoC的平衡约束条件，确定电力系统各区域的有功功率、无功功率及SoC的信号，包括：根据电力系统各区域有功功率、无功功率及SoC的平衡约束条件，建立功率和SoC不一致的误差向量： ； ； ；根据所述误差向量，对所述电力系统各区域的有功功率、无功功率和SoC的控制模型进行变换得到误差方程： ；其中，表示图拉普拉斯不确定性矩阵；Xk、Vk为已知常数矩阵；Ykt表示5G通信链路的不确定性矩阵，满足YTtYt≤I，I为单位矩阵；表示图拉普拉斯矩阵；表示控制增益矩阵； 表示外干扰矩阵； 表示输出矩阵；根据误差方程以及Hinf控制理论，确定电力系统各区域的有功功率、无功功率及SoC的信号。

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